Unified entropy, entanglement measures and monogamy of multi-party entanglement
我们证明了多量子比特纠缠的受限共享性可以用统一的$(q,s)$熵来充分刻画。给出了一类双参数的二体纠缠测度,即统一的$(q,s)$纠缠及其在两量子比特系统中的解析公式,分别是$q\geq 1$,$0\leq s \leq1$和$qs\leq3$ .利用统一的$(q,s)$纠缠,建立了$q\geq2$,$0\leq s \leq1$和$qs\leq3$的多量子比特纠缠的一夫一妻不等式.
2011-04-09 quant-ph
Sharing Asymmetric Einstein-Podolsky-Rosen Steering with Projective Measurements
提出基于投影测量的 EPR 导引共享协议,理论与实验证明无共享随机性时任意多方可共享单向导引,仅靠局部随机性还可共享不对称双向导引。
2024-05-10 quant-ph
Quantification of Wigner Negativity Remotely Generated via Einstein-Podolsky-Rosen Steering
维格纳负性作为一种著名的非经典性指标,在量子计算和连续变量系统的模拟中起着至关重要的作用。最近,已经证明了Einstein-Podolsky-Rosen转向是在两个远程模式之间产生维格纳负性的先决条件。受现实世界量子网络需求的启发,本文从定量的角度研究了多体情形下产生的Wigner负性的可共享性。通过建立类似于广义Coffman-Kundu-Wootters不等式的一夫一妻关系,我们证明了Wigner负性的量不能在不同的模式之间自由分布。此外,光子减法-主要实验实现的非高斯操作之一-我们提供了一个通用的方法来量化远程生成的维格纳负性。利用这种方法,我们发现高斯可操纵性和产生的Wigner负性的量之间没有直接的定量关系。我们的研究结果为利用Wigner负性作为一种宝贵的资源,为许多基于非高斯场景的量子信息协议铺平了道路。
2021-04-06 quant-ph
Genuine tripartite entanglement in Bhabha scattering with an entangled spectator particle
School of Physics, Anhui University(安徽大学物理学院)
研究入射电子与正电子Bhabha散射中,初始与旁观电子纠缠的正电子如何通过QED散射驱动全局系统产生真三体纠缠,并利用纠缠度量表征其生成机制与单配性约束。
2026-05-31 quant-ph
Experimental observation the Einstein-Podolsky-Rosen Steering based on the detection of entanglement
EPR(Einstein-Podolsky-Rosen)操纵是介于纠缠态和Bell非定域性之间的一种中间量子非定域性,在量子信息处理中起着重要作用。在过去的几年里,有关EPR转向的研究已经在一系列实验中得到了证实。然而,这些研究依赖于相关的引导不等式和测量设置的选择。在这里,我们通过实验验证EPR转向纠缠检测,而不使用任何转向不等式和测量设置。通过构造两个新态,我们通过检测这些新态之间的纠缠来观察EPR转向。结果表明,新构造态的纠缠可以作为一种新的导向证据。与Xiao等人[Phys. Rev. Lett. 118,140404(2017)],我们发现在我们的场景中检测EPR转向的能力比两个设置的投影测量更强,可以观察到更多的可转向状态。因此,我们的演示可以加深对EPR操纵和纠缠之间的联系的理解。
2019-12-30 quant-ph
Inequivalence of entanglement, steering, and Bell nonlocality for general measurements
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向是量子理论中的一种不可分性,通常被认为是纠缠和贝尔非定域性之间的中间形式。然而,这一说法到目前为止只被证明为一类有限的测量,即投影测量。在这里,我们证明了纠缠,单向转向,双向转向和非局域性是真正不同的考虑一般的测量,即单轮正算子值的措施。最后,我们表明,使用序列的测量是相关的转向测试,因为它们可以用来揭示“隐藏的转向”。
2016-06-03 quant-ph
Classifying directional Gaussian quantum entanglement, EPR steering and discord
量子不和谐量化了在对鲍勃的系统进行测量后,爱丽丝的系统被破坏的程度。从概念上讲,这种行为与量子转向的方式相同,我们发现,从鲍勃到爱丽丝的更好的转向会增加不和谐。利用维恩图,建立了压缩热态中不同类高斯连续变量纠缠与不和谐之间的关系。我们为每一类压缩热态纠缠确定了一个定向的量子隐形传态任务,并为量子操纵、纠缠和超越纠缠的不和谐建立了一个统一的签名。量子操纵和不和谐是有前途的候选人,以量化的潜力,有方向的量子任务,其中爱丽丝和鲍勃拥有不对称的噪声信道。
2014-06-25 quant-ph
Monogamy of entanglement and steering in an atom-optomechanical system
该研究分析原子-光力学系统中机械、光学与原子三模式的纠缠和高斯操控,证明二者在稳定区域内均满足所有模式排列下的CKW型单配不等式,并给出产生真正三方纠缠及单向、双向操控的最优条件。
2023-11-08 quant-ph
Entanglement and asymmetric steering over two octaves of frequency difference with cascaded harmonic generation
我们分析了一个非线性光学系统,它使用级联的非线性,以产生二次和四次谐波输出从一个输入字段在基频。使用完全量子运动方程,我们表明,该系统产生正交压缩输出表现出二分纠缠,EPR转向,和非对称转向在两个倍频程的频率范围。
2017-07-09 quant-ph
Monogamy of quantum entanglement
与经典关联不同,量子纠缠不能在多方之间自由共享。这种多方系统之间纠缠的有限共享性被称为纠缠的一夫一妻制,这是纠缠的最基本性质之一。本文综述了纠缠一夫一妻制的最新理论进展。我们首先回顾了标准CKW型一夫一妻制不等式的各种纠缠度量。特别地,对于任意维系统,压缩纠缠和单向可压缩纠缠是单偶的。然后,我们介绍了一些广义版本的一夫一妻制的不平等的扩展和锐化传统的。我们还考虑了多党制的双重一夫多妻制的不平等。此外,我们提出了两个新的定义来定义纠缠的一夫一妻制。最后,一夫一妻制的纠缠的一些挑战和未来的发展方向。
2022-06-18 quant-ph
Entanglement Cost for Steering Assemblages
在本文中,我们提出的问题,如何可以量化的纠缠量,必要的创建一个给定的转向组装,当原始状态和测量是未知的。为此,我们扩展的概念,纠缠成本和纠缠的形成转向组装,并展示了如何上界它们与半定规划。我们证明了组合的形成纠缠一般不是连续的,不是一个平顶扩展,并使用数值分析来说明这些属性。最后,我们讨论了这些结果的后果组装到组装转换和进一步研究的方向。
2021-03-18 quant-ph
Quantum steering with bound entanglement
量子操纵,广义上说是来自不可信方的纠缠的分配,是介于纠缠和贝尔非定域之间的一种量子非定域形式。从概念的角度来看,确定哪些状态可以被操纵是重要的,但对于应用也是重要的,例如在量子密码学中。在这里,我们表明,束缚纠缠,虽然它代表了最弱的纠缠形式,但仍然可以导致量子转向。这是通过注意转向不等式可以从熵的不确定性关系推导出来。我们的研究结果对纠缠可扩展性和非局域性之间的联系有影响,并表明束缚纠缠态可以用于以不可信方为特征的信息理论任务。
2013-03-05 quant-ph
Detecting genuine multipartite entanglement in steering scenarios
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向是介于纠缠和贝尔非局域性之间的一种量子非局域性形式。EPR操纵是用于量子密钥分发的资源,其仅在一侧上是设备独立的,因为当一方的设备未被表征而另一方的设备被完全表征时,其证明二分纠缠。在这项工作中,我们引入了两种类型的真正的三方EPR-转向,并推导出两个转向不等式来检测它们。在一个半设备无关的情况下,只有两个方面的尺寸被假定,违反这些不等式之一的相关性也证明了真正的三方纠缠。已知当且仅当Alice的测量设置不兼容时,Alice可以向Bob演示二分EPR转向。我们证明,量子关联也可以检测三方EPR转向从爱丽丝到鲍勃和查理,即使查理的测量设置是兼容的。
2016-09-28 quant-ph
Quantum squeezing induced quantum entanglement and EPR steering in coupled optomechanical system
该研究提出耦合回音壁模式光力学系统的理论方案,利用χ⁽²⁾非线性谐振腔的量子压缩诱导纠缠与EPR操控,可通过参数调节实现纠缠与操控特性转变,无需强压缩场且操控便捷,为量子技术应用提供新途径。
2023-12-19 quant-ph
Demonstration of Einstein-Podolsky-Rosen Steering Using Hybrid Continuous- and Discrete-Variable Entanglement of Light
Einstein-Podolsky-Rosen转向是单边设备无关量子信息协议的关键资源。在这里,我们展示了使用连续和离散变量光学量子比特之间的混合纠缠的转向。为此,我们报告适当的指导不平等和详细的实施和要求,这种示范。通过观察超过5个标准差的违规情况,对转向进行实验验证。我们的研究结果说明了光学混合纠缠在异构量子网络中的应用潜力,这些网络将互连不同的物理平台和编码。
2018-10-31 quant-ph
Enhancing the quantum entanglement and EPR steering of a coupled optomechanical system with a squeezed vacuum field
本文研究了在考虑机械模式引起的失谐位移时,利用弱压缩真空场增强耦合光机械系统的量子纠缠与EPR导引,发现参考相位比压缩参数起更关键的作用。
2023-10-23 quant-ph
Monogamy of Gaussian quantum steering and entanglement in a hybrid qubit-cavity optomagnonic system with coherent feedback loop
提出在带相干反馈回路的混合量子比特-腔光磁机械系统中研究量子导引与三体纠缠单配性的理论方案,利用对数负性和高斯量子导引量化关联,验证CKW型单配性不等式,并证明相干反馈回路在热效应下能增强纠缠与量子导引。
2025-10-11 quant-ph
Detecting Tripartite Steering via Quantum Entanglement
Einstein-Podolsky-Rosen转向是量子密码、量子通信等量子信息处理中的一种强有力的非局域量子资源。在过去的几年中,已经提出了许多标准来检测可操纵性,无论是分析和数值计算,二分量子系统。通过建立三量子比特量子态的三重可操控性(分别是三重可操控性和真三重可操控性)之间的联系,提出了三量子比特量子态三重可操控性和真三重可操控性的有效判据。真正的三重可操纵性)和三重纠缠(分别是,真正的三重纠缠)的某些相应的量子态。从这些连接,三方可操纵性和真正的三方可操纵性可以检测到,而不使用任何转向不平等。通过检测实验中新构造态的纠缠度,可以降低确定三重转向和真正三重转向的“复杂代价”。详细的例子来说明我们的标准在检测(真正的)三方可操纵性的三方国家的权力。
2022-09-15 quant-ph
Scalable quantum simulation of pulsed entanglement and Einstein-Podolsky-Rosen steering in optomechanics
我们展示了一个完整的,概率量子动力学模拟的标准非线性哈密顿的光学力学,包括在有限温度下的退相干。预测了光脉冲与振荡器的鲁棒纠缠,以及光学和力学系统之间的强量子操纵。重要的是,我们的概率量子模拟方法使用正P技术,这是可扩展到大希尔伯特空间。
2013-12-23 quant-ph
Barnett effect boosted nonreciprocal entanglement and EPR-steering in magnomechanics in the presence of coherent feedback loop
提出一种混合磁力学系统实验方案,通过调节Barnett效应与分束器反射率,实现了可控的非对称EPR导引、非互易纠缠及多体纠缠,并有效抵御热噪声,具有量子信息应用前景。
2025-07-13 quant-ph
Controlling Stationary One-Way Steering via Thermal Effects in Optomechanics
量子操纵是一种比纠缠更强但比Bell非定域性更弱的量子关联。在压缩光抽运、红边带驱动的光机系统中,研究了热效应下两个机械模的稳态高斯转向及其不对称性。在解决边带制度使用实验可行的参数,我们表明,高斯转向可以创建从压缩光的两个机械模式的量子涨落转移。此外,可以通过控制挤压程度或环境温度来观察单向转向。对两种模式的高斯转向和高斯Rényi-2纠缠的比较研究表明:一方面,转向和纠缠在不同的情况下都会出现类似突然死亡的现象,转向会提前消失;另一方面,转向被发现比纠缠更强,然而,保持不变的高斯Rényi-2纠缠的上限,并迅速衰减到零下的热噪声。
2018-10-15 quant-ph
Perfect Transfer of enhanced entanglement and asymmetric steering in a cavity magnomechanical system
我们提出了一个混合腔磁力学系统,实现和转移的二分纠缠和Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)之间的磁振子,光子,声子在制度的稳定性。作为一种具有自然磁致伸缩磁振子-声子相互作用的宇称-时间-声子结构,我们的被动-主动腔系统可以用来增强强的远距离量子纠缠,并产生相对明显的非对称(甚至定向)EPR转向,这对于两个纠缠态之间的双向局域测量的高度非对称信任的任务是有用的。基于这种可调谐的磁力系统,通过调节耦合参数,实现了不同模式对的近、远纠缠和量子态之间的完美转换,特别是提出了量子态的完美转换方案。这些转移过程确实为量子信息的存储和操作提供了一种替代方法。此外,通过调节不同模式之间的失谐量,还可以在不同模式对之间交换纠缠度和量子比特。这项工作可能为远距离非对称量子调制提供一个潜在的平台。
2023-02-24 quant-ph
Enhanced entanglement and asymmetric EPR steering between magnons
宏观系统中强纠缠的产生和操纵以及EPR操纵是现代物理学中的突出挑战。特别是,非对称EPR转向的观察是重要的,因为它在解释量子力学的性质和它的应用程序作为资源的任务,在不同的各方的信任水平是高度不对称的基本作用。本文研究了亚铁磁-光混合系统中两个宏观磁振子之间的纠缠和EPR转向。在没有光的情况下,两个亚晶格上的两种类型的磁振子可以纠缠,但当它们以相同的速率阻尼时,不会发生量子转向。在腔场的存在下,纠缠可以显著增强,两个色散相等的磁振子之间出现了强的双向非对称量子操纵。这与传统协议非常不同,传统协议通过以降低可操纵性为代价对双方施加额外的不平衡损失或噪声来产生不对称操纵。在腔光子的冷却作用下,声磁振子和光磁振子的不平衡布居是很好理解的基本物理。我们的发现可能提供一个新的平台来操纵量子操纵和双向操纵的检测提供了一个旋钮,探测每个子晶格的磁体上的磁阻尼。
2020-05-23 quant-ph
Entanglement enhanced and one-way steering in PT -symmetric cavity magnomechanics
我们研究了宇称时间(PT -)对称腔磁力学系统中纠缠的产生和量子操纵。在该系统中,腔体与光子-磁振子之间存在磁偶极相互作用,同时存在由声子-磁振子耦合引起的磁致伸缩相互作用。通过引入蓝失谐的驱动微波场,PT对称系统的二体纠缠比传统的腔磁力学系统(损耗-损耗系统)有明显的增强.此外,在未破缺的PT对称区,可以实现磁振子-声子模和光子-声子模之间的单向量子操纵。证明了稳定性的边界,这表明在增益和损耗系统的定态解是更稳定的。这一工作为探索磁力学系统中的量子纠缠和操纵特性开辟了一条途径,在量子态工程和量子信息中具有潜在的应用价值。
2020-08-10 quant-ph
Entanglement swapping and testing quantum steering into the past via collective decay
我们提出了一个利用超辐射实现纠缠交换的方案,使两个相距较远的腔体在没有直接相互作用的情况下发生纠缠。成功的Bell状态测量结果自然地由电磁库执行,并且我们展示了如何使用量子轨道方法,交换过程后获得的状态的非局部性质可以通过转向不等式来验证。此外,我们还讨论了如何将不成功的测量结果用于延迟选择纠缠交换实验。还考虑了在三个不同时刻用观测者检验量子操纵不等式的推广
2013-10-29 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering provides the advantage in entanglement-assisted subchannel discrimination with one-way measurements
转向是基于纠缠的量子效应,体现了爱因斯坦不喜欢的“幽灵般的超距作用“,并被爱因斯坦、波多尔斯基和罗森仔细研究。在这里,我们提供了一个必要的和充分的表征转向,基于一个量子信息处理任务:在量子进化的分支的歧视,我们称之为子通道歧视。我们证明,对于任何二分可操纵状态,有量子子信道歧视问题的情况下,这种状态允许一个正确的歧视严格更高的概率比在没有纠缠,即使测量被限制到本地测量辅助单向通信。另一方面,不可操纵的状态在这种情况下是无用的,即使是纠缠的。我们还证明了上述转向优势可以准确量化的转向鲁棒性,这是一个自然的衡量所表现出的状态的可操纵性。
2014-06-02 quant-ph
General Schemes for Quantum Entanglement and Steering Detection
可分性问题是量子信息理论中一个长期存在的难题。本文提出了一种利用任意测量$\boldsymbol{X}$检测纠缠的一般方法,并建立了几个新的纠缠判据。新的标准被发现包含了许多文献中流行的标准。我们的方法同样适用于转向探测,它具有忽略所涉及的量子态知识的优点。引入了测量轨道的概念,它在探测纠缠和操纵中起着重要的作用,启发了我们对测不准关系的理解。提出了对称信息完备正算符值测度的一种推广,即对称完备测度,并将其应用于量子态的解析重构.
2022-08-17 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen entanglement and steering in two-well BEC ground states
本文研究了如何在玻色-爱因斯坦凝聚体中产生和探测Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)纠缠和两个分离势阱中原子群间的操纵佯谬.我们提出了这种形式的纠缠的实验标准,并提出了使用两个或四个模式的基态检测纠缠的实验策略。这些方法使用空间和/或内部模式。我们还提出了更高阶的标准,作为签名,以检测在这个系统中存在的多粒子纠缠。我们指出了使用分离探测器的空间纠缠与不需要空间分离的其他类型纠缠之间的区别。四模式的方法与两个空间和两个内部模式的结果在纠缠签名与空间分离的检测器,概念上类似于原来的EPR悖论。
2014-02-19 quant-ph
Enhanced entanglement and controlling quantum steering in a Laguerre-Gaussian cavity optomechanical system with two rotating mirrors
该研究在含光学参量放大器的拉盖尔-高斯旋转腔光机系统中,通过调节参量增益、相位和旋转镜频率,增强了镜-镜及镜-腔纠缠并实现三部分纠缠,同时发现量子导引方向性由旋转镜频率决定,呈现单向或双向不对称性,有助于非局域关联理解与纠缠验证。
2023-03-12 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen entanglement and asymmetric steering between distant macroscopic mechanical and magnonic systems
我们提出了一个确定性方案,建立混合爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)纠缠通道之间的宏观机械振荡器和磁振子模式在遥远的钇铁石榴石(YIG)球约10千兆赫的频率差。该系统由一个被驱动的机电腔,它是单向耦合到一个遥远的电磁腔内放置一个YIG球。我们发现,远远超出边带解决制度的机电子系统,可以实现平稳的声子-磁振子EPR纠缠。这是通过利用机电腔的输出场作为中介体来实现的,该中介体将机电纠缠分布到磁振子,从而建立远程声子-磁振子纠缠。EPR纠缠足够强,使得声子-磁振子量子操纵可以以不对称的方式实现。这种长距离的宏观混合EPR纠缠和转向不仅在宏观尺度上的量子力学的基础测试中有潜在的应用,而且在量子网络和基于磁和机电的单边设备无关量子密码学中也有潜在的应用。
2020-10-09 quant-ph
Quantum entanglement and Einstein-Podolsky-Rosen steering in ultrastrongly light-matter coupled system
Henan Normal University(河南师范大学);Dalian University of Technology(大连理工大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所)
本研究基于含公共热库的量子Hopfield模型提出高斯测量调控量子纠缠与EPR导向的方案,揭示不同耦合区关联来源,实现双向/单向EPR导向并分析热效应影响,为量子信息处理提供新思路。
2025-05-13 quant-ph
Semidefinite relaxations for high-dimensional entanglement in the steering scenario
本文提出半定规划层级方法,通过施密特数认证检测高维转向场景中的纠缠维度,并估计源与最大纠缠态的保真度,计算成本与施密特数无关,可直接用于高维系统实验分析。
2025-01-30 quant-ph
Asymmetric steerability of quantum equilibrium and nonequilibrium steady states through entanglement detection
Einstein-Podolsky-Rosen转向除了纠缠和Bell非定域性之外还描述了量子关联。然而,与纠缠和Bell非定域性概念不同,量子操纵具有非对称定义。受量子操纵的非对称定义的启发,我们研究了具有非对称能级的两个相互作用量子比特在非对称环境下的操纵性。非对称(非平衡)环境是两种具有不同温度或化学势的环境。利用Bloch-Redfield方程研究了双量子比特的动力学行为及其长时间行为。在我们的研究中,稳态的可操纵性是由实验友好的转向标准,这表明通过纠缠检测转向。我们的结果表明,两个非对称量子比特的稳态具有优势的一个方向的转向,相比对称的设置。我们还提供了两个量子位之间的最小耦合强度的分析结果,以便可操纵。非对称可操纵性由两个量子比特的性质以及平衡或非平衡环境的影响共同决定。以非零熵产生为代价的非平衡环境可以增强单向操纵性。我们还展示了非平衡稳态的纠缠、转向和Bell非定域性的严格等级,它比纠缠和Bell非定域性显示出更丰富的转向结构。
2021-10-04 quant-ph
Tripartite entanglement detection through tripartite quantum steering in one-sided and two-sided device-independent scenarios
在目前的工作中,我们研究了在两种类型的部分设备无关的情况下,由每一侧的两个局部二分测量产生的量子关联的三方量子操纵:$1$侧设备独立场景,其中一方执行不可信测量,而其他两方执行可信测量,以及$2$侧设备独立场景,独立场景,其中一方执行可信测量,而其他两方执行不可信测量。我们证明了三方转向在$2$侧设备无关的情况下是弱于三方转向在$1$侧设备无关的情况下,通过使用两个家庭的量子相关。也就是说,这两个家庭的量子关联在$2$侧设备无关的框架检测三方纠缠通过三方转向为一个更大的区域比在$1$侧设备无关的框架。结果表明,在$2$ -sideddevice-independent场景中,三重转向意味着$2\times 2 \times 2$量子系统中存在真正的三重纠缠,即使关联并不表现出真正的非定域性或真正的转向.
2018-07-18 quant-ph
Complementary relations of entanglement, coherence, steering and Bell nonlocality inequality violation in three-qubit states
本文提出了任意三量子比特状态中纠缠、相干性、导引不等式违背与贝尔非定域性之间的互补关系,揭示了这些量子特性间的深刻基本联系。
2023-04-29 quant-ph
Deterministic distribution of multipartite entanglement and steering in a quantum network by separable states
作为两种宝贵的量子资源,Einstein-Podolsky-Rosen纠缠和转向在量子增强通信协议中发挥着重要作用。在网络中的多个远程用户之间分配这种量子资源是各种量子任务的关键前提。我们通过实验证明了在由量子服务器和多个用户组成的网络中传输可分离态的两模和三模高斯纠缠和转向的确定性分布。在我们的实验中,纠缠态不是由量子服务器单独准备的,而是在分发过程中在独立用户之间创建的。更具体地说,量子服务器准备可分离的压缩态,并在展开之前对其应用经典位移,用户在接收到可分离态后只需执行本地分束器操作和零差测量。我们证明了分布式高斯纠缠和可操纵性对信道丢失是鲁棒的。此外,在用户之间实现了单向高斯转向,这对于进一步的定向或高度不对称的量子信息处理是有用的。
2021-01-05 quant-ph
Complete hierarchy for high-dimensional steering certification
本文提出基于半定规划层级的必要且充分条件,用于认证和量化高维量子导引中的纠缠维度,并在最大纠缠态与相互无偏基场景下验证其能显著提升噪声鲁棒性下界。
2022-12-23 quant-ph
Feedback Control of Two-mode Output Entanglement and Steering in Cavity Optomechanics
我们表明,通过反馈的信号的导数从零差测量的光退出一个双模光学腔与机械谐振器相互作用的一个模式的闭环控制允许控制和增加光输出纠缠。特别地,所提出的反馈增强的设置允许实现大于用于安全隐形传态的阈值2/3的相干态隐形传态的保真度,以及在存在损耗的情况下两个腔的输出模式之间的双向转向,这在没有反馈的情况下是不可能的
2016-10-05 quant-ph
"All-versus-nothing" proof of genuine tripartite steering and entanglement certification in the two-sided device-independent scenario
我们考虑的任务是证明三方国家的真正纠缠。为了这个目的,我们首先提出了一个“全对无”的证明,真正的三方爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向证明不存在的混合本地隐藏状态(LHS)模型在三方网络作为我们的主要结果的动机。证明了混合LHS模型对任意三量子比特广义Greenberger-Horne-Zeilinger(GGHZ)态和纯W类态的预测与量子力学结果统计的完全逻辑矛盾。使用逻辑矛盾,我们可以在双侧设备无关(2SDI)转向场景中区分GGHZ和W类状态。接下来,我们制定了一个2SDI的导向不等式,这是一个推广的细粒度导向不等式(FGI)在\cite{PKM14}的三方场景。我们证明了这种三方FGI的最大量子破坏可以用来证明三量子比特纯态的真正纠缠。
2022-01-21 quant-ph
Experimental high-dimensional entanglement certification and quantum steering with time-energy measurements
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);Technische Universität Wien(维也纳工业大学);Institute for Quantum Optics and Quantum Information Vienna, Austrian Academy of Sciences(奥地利科学院维也纳量子光学与量子信息研究所);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);California Institute of Technology(加州理工学院)
提出基于时间-能量测量的新方案,实验认证了24维纠缠与9维量子导引,并在600公里光纤色散下保持21维纠缠,证明了高维纠缠在色散环境中的可分发性与实用性。
2025-11-04 quant-ph
Demonstration of EPR steering using single-photon path entanglement and displacement-based detection
我们证明了违反EPR转向不等式开发的单光子路径纠缠与位移为基础的检测。我们使用一个高速率的预示单光子路径纠缠态的源,结合高效的基于超导的探测器,在一个计划,是免费的任何后选择,从而免疫的检测漏洞。这一结果最终证明了单光子纠缠在一个片面的设备无关的情况下,并开辟了实现设备无关的量子技术的路径纠缠的范式。
2016-03-11 quant-ph
Multipartite Einstein-Podolsky-Rosen steering and genuine tripartite entanglement with optical networks
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论建立了量子力学中纠缠和非定域性之间的联系。EPR导向是EPR悖论的非定域性,传统上只在两方之间进行研究。在这里,我们提出了第一个实验观察的多体EPR转向,和真正的三方连续变量纠缠的三个介观光学系统。我们探索不同的线性光学网络-每一个优化的不对称性-创建多组可控态包含不同数量的量子光学模式(qumode)。通过在7-qumode态上引入非对称损耗,我们表征了8个方向操纵区,表明对于N-qumode态存在N + 1个方向操纵区。进一步,我们揭示了定向一夫一妻制的转向,并实验证明了连续变量单边半设备无关的量子秘密共享。我们的方法为开发具有非对称观察者的多方量子通信协议建立了原则,并且可以扩展到量子比特,无论是光子,原子,超导还是其他。
2014-12-22 quant-ph
Perfect Transfer of Entanglement and One-Way Quantum Steering via Parametric Frequency Converter in a Two-mode Cavity Magnomechanical System
本文研究双模腔磁力系统中参量频率转换器对纠缠与量子导引的增强作用,发现其可提升热鲁棒性并实现非对称单向导引,通过调节参数可在不同模式间实现纠缠和导引的完美转移,为量子信息处理与存储提供新途径。
2025-02-09 quant-ph
Steady-state tripartite non-Gaussian entanglement and steering in output field from intracavity triple-photon parametric downconversion
本文研究腔耗散下三光子参量下转换输出场的三体非高斯纠缠与导引,推导实验可检测判据,证明输出场可实现稳态纠缠与导引,并展示其在远程生成负 Wigner 函数量子态中的应用。
2025-03-10 quant-ph
Enhanced Gaussian interferometric power, entanglement and Gaussian quantum steering in magnonics system with squeezed light
本文提出在三方磁振子系统中利用压缩光和光学参量放大器增强两个磁振子间的量子关联、纠缠与高斯量子导引,并通过高斯干涉功率和Mancini判据验证了约7dB压缩及真正三方纠缠的改善。
2024-10-23 quant-ph
Quantum steering and quantum discord under noisy channels and entanglement swapping
量子纠缠、不和谐和EPR操纵被认为是推动量子信息理论协议的宝贵资源。EPR转向是一种比Bell非定域性更普遍的性质,但比纠缠更具限制性。另一方面,量子不和谐捕捉了纠缠之外的非经典行为,在过去的二十年里,它的研究一直是活跃的研究兴趣。因此,探索这些量子特性在不同物理场景中的行为,例如开放量子系统模拟的行为,对于理解它们对量子技术的可行性至关重要。在这项工作中,我们分析了EPR转向,纠缠和量子不和谐的行为,两个量子比特状态下的各种量子过程。首先,我们考虑三个嘈杂的信道场景;相位阻尼,广义振幅阻尼和随机失相信道。其次,我们探讨了这些量子特性的纠缠交换的情况下的行为。我们通过三输入两输出测量设置的不等式来量化EPR操纵,并将量子不和谐作为量子态的干涉功率。我们的调查结果如下。首先,我们表明,这里考虑的一些相对简单的噪声信道,可以引起非平凡的动态,如突然死亡以及死亡和复苏的EPR转向和纠缠。其次,我们发现,虽然噪声信道一般会减少系统中存在的相关性,但交换协议另一方面显示了这些量子相关性可以增强的场景。因此,这些结果表明,量子过程并不完全以消极的方式影响物理系统的量子特性,但它们也可以对这些特性产生积极的影响。
2021-12-18 quant-ph
Deterministic distribution of orbital angular momentum multiplexed continuous-variable entanglement and quantum steering
轨道角动量(OAM)复用为提高各种量子通信协议的数据承载能力提供了一种有效的方法。在量子信道中分配OAM复用的量子资源是实现量子通信的前提。然而,OAM复用光场的量子操纵和信道噪声对OAM复用量子资源的影响仍然不清楚。在这里,我们生成OAM复用连续变量(CV)纠缠态,并将它们分布在有损或噪声信道。研究表明,在有耗和噪声信道中,携带拓扑荷$l=1$和$l=2$的OAM复用态的纠缠退相干和量子操纵特性与带$l=0$的高斯模的纠缠退相干和量子操纵特性相同.在过量噪声的存在下,高阶OAM复用态的纠缠和量子操纵的突然死亡被观察到。我们的研究结果证明了利用OAM复用CV纠缠态实现高数据承载量量子信息处理的可行性。
2022-03-30 quant-ph
Manipulating the direction of one-way steering in an optomechanical ring cavity
研究光机械环形腔中两机械模式间的Gaussian量子导引,提出一种简单实用方法控制单向导引方向,发现导引比纠缠更易受热噪声影响,对单边设备无关量子密钥分发具有重要意义。
2024-03-25 quant-ph
Phase control of entanglement and quantum steering in a three-mode optomechanical system
本文发展了一个由单模腔组成的光机械系统的相干、纠缠和量子操纵的相位控制理论。耦合中的闭环产生干扰通道,其取决于场模式与机械模式的耦合强度的相对相位。我们展示了几个有趣的相位相关效应,如可逆的人口转移从一个场模式到其他模式,集体模式的创建,诱导相干性而不诱导发射。这些效应是由场模式之间的完美的相互相干性引起的,即使其中一个模式没有被填充,这种相互相干性也会被保留。根据相位,场模式可以共同或单独地作用于机械模式,分别导致三分或二分纠缠。此外,我们还研究了场模对力学模的量子操纵的相位敏感性。预测了从二分转向集体的确定性相位转移,并且可以实现对应于完美EPR态的最佳转向。这些不同类型的量子操纵可以通过测量两个探测器之间的符合率来实验区分,所述两个探测器被调整为收集输出腔模式的光子。特别是,我们发现,符合率信号的干扰图案的最小值的二分转向,而最大值的信号的集体转向。
2017-11-16 quant-ph
Entanglement and steering in quantum batteries
本文首次将量子导引作为量子资源引入量子电池,通过两种电池模型研究发现量子导引、纠缠与能量存储及可提取功存在对应关系,并揭示系统纯度最大时电池能量存储等重要参数也达到最大。
2024-06-10 quant-ph
Number-phase entanglement and Einstein-Podolsky-Rosen steering
我们利用与粒子总数和两个玻色子模的相对相位相关联的算符之间的不确定性关系来构造纠缠和Einstein-Podolsky-Rosen转向准则。这些可以在各种系统中进行实验测试,例如光场、玻色-爱因斯坦凝聚体或机械振荡器。虽然已知的纠缠标准涉及的相位观察通常需要通过重组两个系统进行干涉测量,我们的标准可以通过在两个空间上不同的位置的本地测量进行测试,以调查量子关联的非本地性质。我们提出了简单的例子,我们的标准被违反,并显示其对噪声的鲁棒性。除了对状态表征有用之外,它们还可能在量子信息协议中找到应用,例如基于数相隐形传态的协议。
2020-06-11 quant-ph
Genuine high-dimensional quantum steering
与量子比特系统相比,高维量子纠缠可以产生更强形式的非局域关联,为量子信息处理提供了显着的优势。然而,证明这些更强的相关性仍然是一个重要的挑战,特别是在实验环境中。在这里,我们从理论上正式和实验证明了一个真正的高维量子操纵的概念。我们表明,高维纠缠,量化的施密特数,可以导致一个更强的形式的转向,证明是不可能获得通过纠缠在较低的维度。利用操纵和量子测量的不相容性之间的联系,我们推导出简单的两个设置的操纵不等式,违反这保证了真正的高维操纵的存在下,从而证明了施密特数在一个单侧设备无关设置的下界。我们报告的实验违反这些不平等使用宏像素光子对纠缠证明真正的高维转向。特别地,使用$d=31$维纠缠态,我们的数据证明了最小施密特数为$n=15$。
2021-05-24 quant-ph
Detecting Einstein-Podolsky-Rosen steering through entanglement detection
量子不可分性可以分为三种不同的形式:纠缠、爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向和贝尔非定域性。Bell非局域态是EPR可控态的严格子集,EPR可控态又是纠缠态的严格子集。最近,EPR可操纵态被证明是单边设备无关的量子信息处理任务的基本资源,因此,EPR可操纵态的识别从基础和信息理论的角度变得重要。在本研究中,我们提出了一个新的标准来检测是否一个给定的两个量子比特的状态是EPR可控的。从一个任意给定的两量子比特态出发,构造另一个两量子比特态,使得如果新构造的态是纠缠的,那么给定的态是EPR可操纵的。因此,任意两量子比特态的EPR可操纵性可以通过检测新构造态的纠缠来检测。除了提供了一个独特的方法来检测EPR转向不使用任何转向不等式,在本研究中的新发现铺平了一个新的方向,以避免在EPR转向测试的局部漏洞,并减少“复杂成本”目前在实验检测EPR转向。我们还推广了我们的标准,以检测EPR转向的高维量子态。最后,我们说明了我们的结果,使用我们提出的技术来检测EPR的可操纵性的各种家庭的混合状态。
2019-05-14 quant-ph
Criteria for genuine N-partite continuous variable entanglement and Einstein-Podolsky_Rosen steering
根据以前的工作,我们区分真正的$N$ -partite纠缠和完全的$N$ -partite不可分性。因此,我们得出的标准来检测真正的多体纠缠使用连续变量(位置和动量)的测量。我们的标准是相似的,但不同的那些基于van Look-Furusawa不等式,检测充分的$N$ -particular不可分性。我们解释了如何标准可以用来检测真正的$N$ -partite纠缠的连续变量状态产生的压缩和真空状态的输入,包括连续变量Greenberger-Horne-Zeilinger状态,明确的预测高达$N=9$ $ $。这使得我们的工作可以进行实验。对于$N=3$,我们还提出了三方爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)转向的标准。这些标准提供了一种手段,以证明一个真正的三方EPR悖论,其中任何一方是可控的其余两个政党。
2015-01-28 quant-ph